1. Budowa narzędzi jednolitych i składanych

   1. narzędzia jednolite – wykonane w całości z materiału narzędziowego, są to narzędzia o stosunkowo małych gabarytach

   2. narzędzia składane – ich ostrza stanowią jedno- lub wieloostrzowe, wymienne, mocowane mechanicznie płytki skrawające.

Zalety narzędzi składanych:

• szybka wymiana stępionego ostrza

• możliwość precyzyjnego ustawienia położenia ostrzy w korpusie narzędzia

• brak naprężeń lutowniczych w ostrzu

• brak ostrzenia, a więc istnienie powłok ochronnych na ostrzu po każdej regeneracji

Wady narzędzi składanych:

• mniejsza sztywność i wytrzymałość

• mniejsza pewność mocowania ostrza w korpusie narzędzia

• wyższa cena

1. Geometria ostrza noża tokarskiego

Układ narzędzia wykorzystywany bywa do wyznaczania geometrii ostrza podczas jego konstruowania, wykonywania i kontroli.

Płaszczyzna podstawowa P_r jest to płaszczyzna przechodząca przez rozpatrywany punkt krawędzi skrawającej, prostopadła do zakładanego kierunku ruchu głównego oraz równoległa do bazy narzędzia skrawającego.

Płaszczyzna boczna P_f jest to płaszczyzna przechodząca przez rozpatrywany punkt krawędzi skrawającej, prostopadła do płaszczyzny podstawowej P_r.

Płaszczyzna tylna P_p jest to płaszczyzna przechodząca przez rozpatrywany punkt krawędzi skrawającej, prostopadła do P_r i P_f.

Płaszczyzna krawędzi skrawającej P_s jest to płaszczyzna przechodząca przez rozpatrywany punkt krawędzi skrawającej, styczna do krawędzi skrawającej i prostopadła do P_r.

Płaszczyzna normalna P_n jest to płaszczyzna przechodząca przez rozpatrywany punkt krawędzi skrawającej, prostopadła do tej krawędzi.

Κ_r – kąt przystawienia krawędzi skrawającej – kąt zawarty między P_s i P_f

Ψ_r – kąt odchylenia krawędzi skrawającej – kąt zawarty między P_s i P_p

Κ_r + Ψ_r = 90°

ε_r – kąt naroża – kąt zawarty między P_s i P_s’

λ_s – kąt pochylenia krawędzi skrawającej – kąt zawarty między krawędzią skrawającą i P_r

γ_o – kąt natarcia główny – kąt zawarty między P_r i płaszczyzną natarcia A_γ

α_o – kąt przyłożenia główny – kąt zawarty między P_s i płaszczyzną przyłożenia A_α

β_o – kąt ostrza główny – kąt zawarty między A_γ i A_α

1. Materiały narzędziowe

   1. stal szybkotnąca:

      1. skład: stal szybkotnąca składa się z żelaza, węgla oraz domieszek wolframu, molibdenu, wanadu i kobaltu. Oznaczenie stali składa się z liter HS i liczb rozdzielonych kreskami, oznaczających średnie, procentowe stężenie masowe w ściśle określonej kolejności, odpowiednio W-Mo-V-Co. Stężenie węgla w stali szybkotnącej waha się od 0,7 do 1,4%.

      2. właściwości:

         • bardzo dobra wytrzymałość na zginanie i udarność

         • łatwość kształtowania narzędzi

         • dobra szlifowalność

         • niska cena

         • dobre właściwości skrawne dla małych prędkości skrawania

         • 670°C – temperatura, przy której traci właściwości

         • mała twardość

      3. zastosowanie: narzędzia skrawające o skomplikowanych kształtach, o małych średnicach, o dużych wymiarach, których nie można wykonać jako narzędzia składane

   2. węgliki spiekane:

      1. skład: węgliki metali trudno topliwych o bardzo dużej twardości (WC, TiC, TaC, NbC) oraz kobalt jako faza wiążąca

      2. właściwości:

         • dobra odporność na ścieranie oraz wytrzymałość na zginanie

         • ciężko się szlifuje

         • odporny na wysokie temperatury

         • właściwości silnie zależą od wielkości ziarna (im mniejsze ziarno, tym lepsze właściwości)

         • kruchość

      3. zastosowanie: wszędzie, gdzie jest duża prędkość skrawania, do obróbki stali hartowanej, żeliwa białego

   3. cermetale:

      1. skład: podstawowe składniki to TiC, TiN, WC oraz faza wiążąca składająca się z kobaltu i niklu

      2. właściwości:

         • mała gęstość

         • duża twardość i odporność na zużycie

         • stosunkowo duża odporność na pękanie

         • ograniczona wrażliwość na szoki termiczne

         • duża stabilność krawędzi skrawającej

         • duża odporność chemiczna

         • mała przewodność cieplna

         • dobra jakość kształtowanych powierzchni

      3. zastosowanie: obróbka wykańczająca różnych gatunków stali, żeliw sferoidalnych oraz stopów metali nieżelaznych

   4. ceramika:

      1. skład:

         • ceramika tlenkowa (CA) – Al₂O₃ + ZrO₂

         • ceramika mieszana (CM) – Al₂O₃ + TiC

         • ceramika azotkowa (CN) – Si₂N₄

         • sialon jako roztwór Al₂O₃ w Si₃N₄ → Si₅AlON₇

      2. właściwości:

         • zachowanie dużej twardości i odporności na ścieranie w wysokich temperaturach

         • duża odporność chemiczna

         • odporność na odkształcenia plastyczne w wysokich temperaturach

         • tani surowiec

         • mała wytrzymałość na zginanie, szoki mechaniczne i termiczne

      3. zastosowanie: obróbka ciągła żeliw, stali węglowych i stopowych o dużej wytrzymałości na rozciąganie oraz obróbka stali miękkich z dużymi prędkościami skrawania

   5. diament monokrystaliczny (MKD):

      1. skład: węgiel krystalizowany w sieci regularnej przestrzennie centrowanej

      2. właściwości:

         • wysoka cena

         • reaktywność z żelazem i niklem

         • powyżej 700°C zamienia się w grafit i się utlenia

         • twardość od 8000-10000 HV

      3. zastosowanie: obróbka metali kolorowych, węglików spiekanych

   6. diament polikrystaliczny (PKD):

      1. Diament spiekany pod ciśnieniem 5-8 GPa i temperaturą 1073-2773K, jego ziarna są zorientowane przypadkowo, co wpływa na zwiększoną wytrzymałość w stosunku do MKD.

   7. regularny azotek boru (CBN):

      1. Otrzymywany sztucznie, podobnie jak PKD, pod wysokim ciśnieniem i temperaturą oraz w obecności katalizatorów. Powyżej 1473K i przy ciśnieniu przekraczającym 4 GPa azotek boru przekrystalizowuje w sieć regularną, przestrzenną, płaskocentrowaną. Ze względu na jego właściwości używa się go do szlifowania diamentów.

   8. materiały ścierne:

      1. naturalne:

         • diament

         • szmergiel

         • korund

         • kwarc

         • krzemień

      2. sztuczne:

         • elektrokorund

         • węglik krzemu (karborund)

         • diament sztuczny

         • regularny azotek boru (borazon)

         • węglik boru